Adapté de la 3e édition, « Encyclopaedia of Occupational Health and Safety ».

L'industrie pyrotechnique peut être définie comme la fabrication d'articles pyrotechniques (feux d'artifice) à des fins de divertissement, à usage technique et militaire dans la signalisation et l'éclairage, à usage de pesticides et à diverses autres fins. Ces articles contiennent des matières pyrotechniques constituées de poudres ou de compositions pâteuses mises en forme, compactées ou compressées selon les besoins. Lorsqu'ils sont allumés, l'énergie qu'ils contiennent est libérée pour donner des effets spécifiques, tels que l'illumination, la détonation, le sifflement, le cri, la formation de fumée, la combustion lente, la propulsion, l'allumage, l'amorçage, le tir et la désintégration. La substance pyrotechnique la plus importante reste la poudre noire (poudre à canon, composée de charbon de bois, de soufre et de nitrate de potassium), qui peut être utilisée en vrac pour la détonation, compactée pour la propulsion ou le tir, ou tamponnée avec du charbon de bois comme amorce.

Le processus

Les matières premières utilisées dans la fabrication des pièces pyrotechniques doivent être très pures, exemptes de toutes impuretés mécaniques et (surtout) exemptes d'ingrédients acides. Ceci s'applique également aux matériaux auxiliaires tels que le papier, le carton et la colle. Le tableau 1 répertorie les matières premières courantes utilisées dans la fabrication de pièces pyrotechniques.

Tableau 1. Matières premières utilisées dans la fabrication des pièces pyrotechniques

Après avoir été séchées, broyées et tamisées, les matières premières sont pesées et mélangées dans un bâtiment spécial. Autrefois, ils étaient toujours mélangés à la main, mais dans les usines modernes, des mélangeurs mécaniques sont souvent utilisés. Après mélange, les substances doivent être conservées dans des bâtiments de stockage spéciaux pour éviter les accumulations dans les locaux de travail. Seules les quantités nécessaires aux opérations de transformation proprement dites doivent être acheminées de ces bâtiments vers les ateliers.

Les étuis pour articles pyrotechniques peuvent être en papier, en carton, en matière synthétique ou en métal. La méthode d'emballage varie. Par exemple, pour la détonation, la composition est versée en vrac dans un boîtier et scellée, tandis que pour la propulsion, l'illumination, le cri ou le sifflement, elle est versée en vrac dans le boîtier puis compactée ou comprimée et scellée.

Le compactage ou la compression se faisait autrefois à coups de maillet sur un outil de « pose » en bois, mais cette méthode est rarement employée dans les installations modernes ; des presses hydrauliques ou des presses rotatives à losanges sont utilisées à la place. Les presses hydrauliques permettent de comprimer la composition simultanément dans plusieurs cas.

Les substances d'éclairage sont souvent façonnées lorsqu'elles sont mouillées pour former des étoiles, qui sont ensuite séchées et placées dans des étuis pour des fusées, des bombes, etc. Les substances fabriquées par voie humide doivent être bien séchées ou elles peuvent s'enflammer spontanément.

De nombreuses matières pyrotechniques étant difficilement inflammables lorsqu'elles sont comprimées, les articles pyrotechniques concernés sont pourvus d'un ingrédient intermédiaire ou d'amorçage pour assurer l'allumage ; le boîtier est alors scellé. L'article est enflammé de l'extérieur par une allumette, une mèche, un grattoir ou parfois par une amorce à percussion.

Dangers

Les dangers les plus importants en pyrotechnie sont clairement les incendies et les explosions. Du fait du petit nombre de machines impliquées, les risques mécaniques sont moins importants ; ils sont similaires à ceux d'autres industries.

La sensibilité de la plupart des substances pyrotechniques est telle qu'elles peuvent facilement s'enflammer sous forme libre par des coups, des frottements, des étincelles et la chaleur. Ils présentent des risques d'incendie et d'explosion et sont considérés comme des explosifs. De nombreuses substances pyrotechniques ont l'effet explosif des explosifs ordinaires et les travailleurs sont susceptibles de voir leurs vêtements ou leur corps brûlés par des nappes de flammes.

Lors du traitement des substances toxiques utilisées en pyrotechnie (par exemple, les composés de plomb et de baryum et l'arsénite d'acétate de cuivre), un risque pour la santé peut être présent par inhalation de la poussière lors de la pesée et du mélange.

Mesures de sécurité et de santé

Seules des personnes fiables devraient être employées dans la fabrication de substances pyrotechniques. Les jeunes de moins de 18 ans ne devraient pas être employés. Une instruction et une supervision appropriées des travailleurs sont nécessaires.

Avant d'entreprendre tout processus de fabrication, il est important de s'assurer de la sensibilité des matières pyrotechniques au frottement, à l'impact et à la chaleur, ainsi que de leur action explosive. La nature du processus de fabrication et les quantités admissibles dans les ateliers et les bâtiments de stockage et de séchage dépendront de ces propriétés.

Les précautions fondamentales suivantes doivent être prises lors de la fabrication des matières et objets pyrotechniques :

• Les bâtiments de la partie non dangereuse de l'entreprise (bureaux, ateliers, réfectoires, etc.) doivent être situés à bonne distance de ceux des zones dangereuses.
• Il devrait y avoir des bâtiments de fabrication, de traitement et de stockage séparés pour les différents procédés de fabrication dans les zones dangereuses et ces bâtiments devraient être situés à bonne distance l'un de l'autre.
• Les bâtiments de traitement doivent être divisés en salles de travail séparées.
• Les quantités de matières pyrotechniques dans les bâtiments de mélange, de traitement, de stockage et de séchage doivent être limitées.
• Le nombre de travailleurs dans les différentes salles de travail doit être limité.

Les distances suivantes sont recommandées :

• entre les bâtiments des zones dangereuses et ceux des zones non dangereuses, au moins 30 m
• entre les différents bâtiments de traitement eux-mêmes, 15 m
• entre les bâtiments de mélange, de séchage et de stockage et les autres bâtiments, 20 à 40 m selon les constructions et le nombre de travailleurs concernés
• entre les différents bâtiments de mélange, de séchage et de stockage, 15 à 20 m.

Les distances entre les locaux de travail peuvent être réduites dans des circonstances favorables et si des murs de protection sont construits entre eux.

Des bâtiments séparés doivent être prévus pour les fonctions suivantes : stockage et préparation des matières premières, mélange, stockage des compositions, transformation (conditionnement, compactage ou compression), séchage, finition (collage, laquage, conditionnement, paraffine, etc.), séchage et stockage des articles finis et le stockage de la poudre noire.

Les matières premières suivantes doivent être stockées dans des locaux isolés : chlorates et perchlorates, perchlorate d'ammonium ; nitrates, peroxydes et autres substances oxydantes; métaux légers; substances combustibles; liquides inflammables; phosphore rouge; nitrocellulose. La nitrocellulose doit être maintenue humide. Les poudres métalliques doivent être protégées contre l'humidité, les huiles grasses et la graisse. Les oxydants doivent être stockés séparément des autres matériaux.

Conception des bâtiments

Pour le mélange, les bâtiments de type anti-explosion (trois murs résistants, un toit résistant et un mur anti-explosion en bâche plastique) sont les plus adaptés. Un mur de protection devant le mur anti-explosion est recommandé. Les salles de mélange pour substances contenant des chlorates ne doivent pas être utilisées pour des substances contenant des métaux ou du sulfure d'antimoine.

Pour le séchage, les bâtiments avec zone anti-explosion et les bâtiments recouverts de terre et munis d'un mur anti-explosion ont donné satisfaction. Ils doivent être entourés d'un talus. Dans les séchoirs, une température ambiante contrôlée de 50 ºC est conseillée.

Dans les bâtiments de traitement, il devrait y avoir des salles séparées pour : le remplissage ; comprimer ou compacter ; couper, « étouffer » et fermer les caisses ; laquage de substances pyrotechniques façonnées et comprimées; substances pyrotechniques d'amorçage; stockage de substances pyrotechniques et de produits intermédiaires ; emballage; et le stockage des substances emballées. Une rangée de bâtiments avec des zones d'évent d'explosion s'est avérée la meilleure solution. La résistance des parois intermédiaires doit être adaptée à la nature et à la quantité des substances manipulées.

Voici les règles de base pour les bâtiments dans lesquels des matériaux potentiellement explosifs sont utilisés ou présents :

• Les bâtiments doivent être de plain-pied et sans sous-sol.
• Les surfaces du toit doivent offrir une protection suffisante contre la propagation du feu.
• Les murs des chambres doivent être lisses et lavables.
• Les sols doivent avoir une surface plane et lisse sans espaces. Ils doivent être faits de matériaux souples tels que le xylolithe, l'asphalte exempt de sable et les matériaux synthétiques. Les planchers de bois ordinaires ne doivent pas être utilisés. Les sols des locaux dangereux doivent être conducteurs d'électricité et les travailleurs qui s'y trouvent doivent porter des chaussures à semelles conductrices d'électricité.
• Les portes et les fenêtres de tous les bâtiments doivent s'ouvrir vers l'extérieur. Pendant les heures de travail, les portes ne doivent pas être verrouillées.
• Le chauffage des bâtiments par des feux ouverts n'est pas autorisé. Pour le chauffage de bâtiments dangereux, seuls de l'eau chaude, de la vapeur à basse pression ou des systèmes électriques étanches à la poussière doivent être utilisés. Les radiateurs doivent être lisses et faciles à nettoyer de tous les côtés : les radiateurs à tuyaux à ailettes ne doivent pas être utilisés. Une température de 115 ºC est recommandée pour chauffer les surfaces et les tuyaux.
• Les établis et les étagères doivent être en matériau résistant au feu ou en bois dur.
• Les locaux de travail, de stockage et de séchage ainsi que leurs équipements doivent être régulièrement nettoyés par essuyage humide.
• Les postes de travail, les entrées et les issues de secours doivent être aménagés de manière à permettre une évacuation rapide des pièces.
• Dans la mesure du possible, les lieux de travail devraient être séparés par des murs de protection.
• Les stocks nécessaires doivent être stockés en toute sécurité.
• Tous les bâtiments doivent être équipés de paratonnerres.
• Il est interdit de fumer, de flammes nues et de porter des allumettes et des briquets dans les locaux.

Matériel

Les presses mécaniques devraient être munies d'écrans ou de parois de protection afin qu'en cas d'incendie, les travailleurs ne soient pas mis en danger et que le feu ne puisse se propager aux lieux de travail voisins. Si de grandes quantités de matériaux sont manipulées, les presses doivent se trouver dans des pièces isolées et fonctionner de l'extérieur. Personne ne doit rester dans la salle de presse.

Les dispositifs d'extinction d'incendie doivent être fournis en quantité suffisante, signalés de manière apparente et contrôlés à intervalles réguliers. Ils doivent être adaptés à la nature des matériaux présents. Les extincteurs de classe D doivent être utilisés sur de la poudre métallique brûlante, et non sur de l'eau, de la mousse, des produits chimiques secs ou du dioxyde de carbone. Les douches, les couvertures en laine et les couvertures ignifuges sont recommandées pour éteindre les vêtements en feu.

Les personnes entrant en contact avec des substances pyrotechniques ou susceptibles d'être mises en danger par des nappes de flammes doivent porter des vêtements de protection appropriés résistant au feu et à la chaleur. Les vêtements doivent être dépoussiérés quotidiennement dans un endroit désigné à cet effet pour éliminer tout contaminant.

Des mesures devraient être prises dans l'entreprise pour fournir les premiers soins en cas d'accident.

Matériaux

Les déchets dangereux aux propriétés différentes doivent être collectés séparément. Les conteneurs à déchets doivent être vidés quotidiennement. Jusqu'à leur destruction, les déchets collectés doivent être conservés dans un endroit protégé à au moins 15 m de tout bâtiment. Les produits défectueux et les produits intermédiaires doivent en règle générale être traités comme des déchets. Ils ne doivent être retraités que si cela ne présente aucun risque.

Lorsque des matières nocives pour la santé sont traitées, il convient d'éviter tout contact direct avec elles. Les gaz, vapeurs et poussières nocifs doivent être évacués efficacement et en toute sécurité. Si les systèmes d'échappement sont inadéquats, un équipement de protection respiratoire doit être porté. Des vêtements de protection appropriés doivent être fournis.

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